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便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法

2020-11-27 00:45:59

便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法附图说明

  便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法

  技术领域

  本发明涉及3D打印技术领域,具体的说是涉及一种便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法。

  背景技术

  3D打印技术,属于快速成型技术的一种,金属3D打印,使用能源为激光,则称为选择性激光烧结,是指利用激光对粉末材料进行高温熔融固化,并层层堆积在一起,最终制造出实体产品的过程。具体为先通过计算机辅助设计(CAD)或三维建模软件进行建模,再将建成的三维模型分成“逐层”的截面,从而指导打印机逐层打印,打印机读取文件中的横截面信息,用粉状材料将这些截面逐层地打印出来从而制造出一个实体。

  目前3D打印多用于具有异形结构的零件,其特别适用于传统机加工无法制造或即使可制造但成品率低,材料利用率低、产品质量低的复杂内腔结构零件。由于3D打印是通过计算机准确控制每层的激光烧结面积,将零件逐层打印至基板(参阅图1所示),打印完成后需进行退火处理去除打印过程中的内应力,对于具有孔类腔体结构的零件,如若内腔中的粉末清理不完全,在热处理过程中会存在有部分粉末粘连于零件表面的风险,导致管路堵塞;此外,由于后续还需利用线切割方式将零件与基板分离,如若粉末清理不完全,在线切割过程中会有冷却液进入管路,将粉末固化于管道内,同样会导致管路堵塞。因为是盲孔类腔体结构,无法将腔体内固化粉末清理出,会因导致管路堵塞从而导致零件报废。

  发明内容

  针对背景技术中的问题,本发明的目的在于提供一种便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法,其主要是为了解决现有3D打印时出口必须朝下的盲孔类腔体结构,在打印过程中孔内存有未烧结的金属粉末在打印完成后孔内粉末无法清理的问题。

  为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法,包含如下步骤:

  S1、采用3D打印的方式在基板上逐层打印烧结出成形具有盲孔类腔体结构的零件,在3D打印成形具有盲孔类腔体结构的零件的过程中,同步将零件的内部管路也打印成形,并通过引导结构将内部管路的出口引导至具有盲孔类腔体结构的零件表面;

  S2、采用机加工方式将引导至具有盲孔类腔体结构的零件表面的出口引导部位去除。

  上述技术方案中,步骤S1中,所述引导结构与具有盲孔类腔体结构的零件光滑过渡。

  与现有技术相比,本发明的优点是:解决了现有3D打印时出口必须朝下的盲孔类结构在打印过程中孔内存有未烧结的金属粉末在打印完成后孔内粉末无法清理的问题。

  附图说明

  图1为现有盲孔类腔体结构零件3D打印成形时的局部结构示意图;

  图2为采用本发明加工方法加工出的盲孔类腔体结构零件3D打印成形时的局部结构示意图;

  图3为采用本发明加工方法加工出的盲孔类腔体结构零件3D打印成形于基板时的结构示意图;

  图4为采用本发明加工方法加工出的盲孔类腔体结构零件结构示意图;

  图5为采用本发明加工方法加工出的盲孔类腔体结构零件剖切示意图;

  附图标记说明:1、基板;2、内部管路;3、引导结构;A、具有盲孔类腔体结构的零件

  具体实施方式

  为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合附图和具体实施方式,进一步阐述本发明是如何实施的。

  一种便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法,包含如下步骤:

  S1、采用3D打印的方式在基板上逐层打印烧结出成形具有盲孔类腔体结构的零件,在3D打印成形具有盲孔类腔体结构的零件的过程中,同步将零件的内部管路也打印成形,并通过引导结构将内部管路的出口引导至具有盲孔类腔体结构的零件表面;

  S2、采用机加工方式将引导至具有盲孔类腔体结构的零件表面的出口引导部位去除。

  步骤S1中,引导结构与具有盲孔类腔体结构的零件光滑过渡。

  下面结合一种具体实施例(即制造如图4所示的具有盲孔类腔体结构的零件A),阐述本发明提供的便于清粉处理的盲孔类腔体结构零件的3D打印加工方法是如何实施的:

  首先,采用3D打印的方式在基板1上逐层打印烧结出成形具有盲孔类腔体结构的零件A,在3D打印成形具有盲孔类腔体结构的零件A的过程中,同步将零件A的内部管路2也打印成形,并通过引导结构3将内部管路2的出口引导至具有盲孔类腔体结构的零件表面,如图3所示;打印完成后,可直接将内部管路2的粉末清理处理,最后再通过机加工方式将引导结构3加工去除,即可得到如图4和图5所示具有盲孔类腔体结构零件A的最终形态。

  最后说明,以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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